虛擬旅游教學體系構建范文

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虛擬現實技術發展到今天，逐漸為廣大公眾進行信息交流創造一個電腦化、網絡化、虛擬化、人性化的新型場所，從而為虛擬旅游提供了一個技術平臺。本文通過對計算機虛擬現實技術的理論及其在虛擬旅游中的應用研究，構造了一個虛擬旅游教學系統。

1虛擬現實技術

虛擬現實技術（VirtualReality），簡稱VR，又稱靈境技術，是一個由圖像技術、傳感技術、計算機技術、網絡技術以及人機對話技術相結合的產物,這種技術的特點在于：計算機產生一種人為的虛擬環境，這種虛擬環境是通過計算機圖形構成的三度空間，或是把其它現實環境編制到計算機中去產生逼真的“虛擬環境”，從而使得用戶在視覺上產生一種沉浸于虛擬環境的感覺。利用虛擬現實技術,可以使參與者在虛擬場景中體驗各種身臨其境的感覺。用戶不僅沉浸于虛擬環境中,還可以查詢、瀏覽以及分析虛擬場景中的物體,并進行決策。沉浸性，交互性，構想性是其主要特征。

2構建虛擬旅游教學系統

2.1目的和意義

虛擬旅游教學系統由于采用虛擬現實技術，學生完全是在一個真實旅游景點實景模擬的環境下學習，不再是傳統的書本教育和普通的多媒體教學，從而極大地提高了學生的學習熱情和興趣。利用虛擬現實技術特征之一的沉浸感，可以把現實旅游景點“搬”進教室。學生游歷于虛擬場景中，便可獲得身臨其境般的感覺，這樣既解決了實地教學費用高的問題，又解決了學生管理難度大、安全性低的矛盾；它改變教師單向灌輸知識的模式，利用虛擬現實教學系統的交互功能，能夠增強學生的實際能力，提高學生的專業技能；利用系統內置的考試模式能科學地考核學生的實際導游水平和綜合能力。

2.2虛擬旅游教學系統的結構

虛擬旅游教學系統是一個支持用戶通過網絡進行漫游的系統，同時也是進行旅游教學的系統。用戶可以在VR環境(真實感3D立體圖形、立體聲)中通過計算機徜徉和漫游，并可以與虛擬環境進行交互；可通過系統的考試評估、課程設置、學生管理等功能實現教學要求。

2.2.1功能結構虛擬旅游教學系統的功能模塊如圖1所示。概括為：形成虛擬旅游實地效果的三維景觀；具有一定的構想性的、細致逼真的導航圖和路線設計；考試評估系統和數據庫查詢系統等教學輔助功能。圖1功能結構圖圖2系統結構圖其中虛擬旅游信息系統是整個系統的核心，它將地圖導覽、景點特色影像、歷史文化背景、交通氣候信息、特色飲食介紹、教學輔助信息等信息進行整合。使用者通過主界面選擇相應的功能進行相應的操作，如景觀瀏覽，選定的地區就會以三維景觀的形式展現，讓使用者仿佛親臨實境般的真實，同時鎖定特定的區域可作深入介紹，將其歷史、文化、交通等信息，以文化導覽的方式呈現這一地區的旅游要點。通過虛擬導游并結合電子地圖，使用者可以隨著虛擬導游在電子地圖上任意地點進行游走，隨著所到地點的不同場景會跟著隨時轉換，直觀快捷，操作起來非常方便。另外當著名景點被使用者錯過時，系統會發出提示信息。同時系統還會主動彈出一些提示信息及動畫，幫助使用者方便快捷地利用該系統進行虛擬旅游。

2.2.2系統結構為實現虛擬旅游教學系統的功能，我們構建的虛擬旅游系統的結構主要由：三維景觀建模、導航系統、交互系統、旅游服務信息和數據庫查詢系統組成，如圖2所示。旅游虛擬場景的創建可以采用多種方法，根據所創建對象的類型、期望達成的目標及現有技術條件的特點，可以選擇適當的方法進行建模?？衫肰rmlPad直接進行三維旅游場景文件的書寫；可使用X3D-Edit進行X3D文件的書寫；可使用可視化編輯器來建設景觀模型；可利用CAD三維旅游景觀建模技術；可基于旅游風景圖像建模的技術即照片建模技術。交互系統對使用者來說，就是可以在希望的時候控制各個旅游對象，改變運動的方向和結果，使人真正地參與到整個旅游過程中。在交互功能上，VRML和X3D的節點功能是非常類似的，構建交互系統可采用通過VRML自身交互功能實現虛擬旅游教學系統的交互；可通過嵌入腳本編程技術實現虛擬旅游教學系統的交互。數據庫系統采用MSSQLSevre2O00來管理系統信息，通過嵌入Script及X3D腳本節點的外部腳本來在虛擬旅游場景中發送和接受SQL命令，通過預定義的原型節點來整合服務器端發出的場景驅動數據，實現與SQL數據庫結合；虛擬旅游教學系統采用二維圖導航系統對虛擬場景進行動態說明，使用普通顯示器、3D圖形加速卡、3D鼠標，使用MediaMachines的Flux及Bitmanagement的BSContact6.1來瀏覽、操縱。

2.2.3虛擬旅游教學系統的教學輔助功能1)考試評估功能考試評估，是檢驗學生學習成果的一種途徑，在學校教學中的應用非常普遍。在傳統的考試評估方式中，考試內容是固定不變的，所有考生都使用同一套題庫。用虛擬現實技術可以開發出教師自動設置考題的功能，教師通過此特色的考試評估功能，可以針對不同類型的學生設置不同的考題，有助于提高教學效果。2)抽取試題查詢功能實現學生所學的課程不一樣，對應的考試題目也有所不同。選擇所學課程和考試題目的類型，就可以隨機抽選出該科目下對應類型的考試題目，通過學生基本信息表，課程表和考題表關聯來實現考題的抽取。學生根據抽取到的試題填寫自己的答案，答案表中每個答案都對應相應的分數，就是說把考題表和答案表關聯可以得到學生答卷的分數。3)課程設置功能課件設置功能，是一項非常重要功能，主要是為教師提供非常便捷的輸入界面，可以對各類提示信息、各種聚焦點、知識點、考題等進行增加、刪除和修改。在系統開發過程中，將現有的數據都完整地錄入到系統中，以便于老師教學。4)學生管理功能學生管理功能可對學生信息以及學習情況進行詳細的記錄和跟蹤。此功能可以幫助教師快速全面地掌握學生學習進度和學習效果，一邊有針對性的進行教學。5)后臺管理功能后臺管理功能基于SQLServer2000關系型數據庫，將學生、教師、課程、考試和景點的相當信息存儲于數據庫中，通過程序的調用，給教師提供更豐富的針對性教學手段。通過數據庫的管理，可以更方便地對教學過程與學生進行管理，并且實現教學資料數據備份功能。

3結語

利用虛擬技術構建的旅游教學系統，在計算機所創建的逼真的三維景觀世界中，學生可以沉浸其中徜徉和漫游，從而直觀的得到對旅游地特點的感受。通過這種新穎、互動的新型教學模式，可以強化學生的實際操作能力，鞏固教學成果，提高教學效率，并開創出更多的精品課程，探索并實踐出一條具有高度科學性、實效性的新時代教學之路。